一种颗粒物料船舶并靠过驳方法与流程

1.本发明涉及船舶运输技术领域，具体为一种颗粒物料船舶并靠过驳方法。


背景技术：

2.以水泥为例，水泥工业是一种运输密集型工业，依靠大量交通运力进行输送转运，有些水泥生产企业布置在铁道线路或者公路边，依靠铁路或者汽运进行运输，但此种方式运输费用很高，占用了大量铁路资源，大型载重汽车对公路的破坏也很严重。据统计，运费会占据水泥总成本的10%以上。另外还有如大宗农产品等物资，例如玉米、稻谷、大豆等散装颗粒型物料利用铁路和公路将其从产地运输至全国各地，也会造成产品运输成本急剧增加，不利于行业健康发展。
3.由此，利用船舶水道进行散装物料的运输成为首选，例如散装水泥专用船，可将散装水泥封闭在无尘运输仓中，装载能力强，确保运输质量，不污染环境，利用广泛分布的内河河道运输，可以大幅降低运输成本。大宗散装农产品也同理，在运输时间允许范围内，能够利用内河船舶运输也是最佳的选择。
4.类似此类散装颗粒物料船舶运输的过程中，大船因受港口公布的吃水限制，无法靠岸装卸，需要在锚地或港外通过小船或驳船并靠过驳转运装卸货物。传统过驳作业中，会使用传送带、起重机等将大船中的货物转运到驳船上，但由于散装颗粒物料形态离散流动，物料容易掉落，且传输起点终点需不断变化，适应船舱装载中心的稳定需要。因此过驳作业耗时耗力，效率低下。
5.查询到关于船舶过驳的公开文献如下：1、龙门移动料斗式过驳装船机；申请号：cn201410250460.x；申请人：南通润邦重机有限公司; 一种龙门移动料斗式过驳装船机，包括门架结构、行走机构、移动机构、移动料斗、绕绳系统和电缆卷绕装置，门架结构包括两个平行设置的门腿，在两个门腿之间连接有上主梁和下主梁，在上主梁上设有轨道，在轨道上设有移动料斗，在移动料斗下设有给料皮带机，在下主梁上设有轨道，在轨道上设有装船皮带机。本发明具有结构简单、使用方便，运行平稳，工作效率高，对运行环境适应性强，采用移动式料斗和移动式输送机，解决了转载散货船不移动和对转载散货船全舱口范围内覆盖的装载作业问题的优点。
6.2、一种过驳平台机动吊装系统；申请号：cn202020016528.9；申请人：中国人民解放军陆军军事交通学院镇江校区；摘要：一种过驳平台机动吊装系统。目前针对水上救援和大型船周转用的过驳船舶，常见的设计为搭建用于运输的过驳平台，或者通过带有起重机的船舶进行吊装运输。但是搭建过驳平台的方法常见为吊装翻板装置，结构空间占用较大，往往不能与起重机式的过驳船舶相结合。本实用新型，包括定位系统，泊船系统和起重系统组成，其中定位系统采用的是滑板式的卡槽板与安装在船侧的气囊组成，除此之外，泊船系统包括在船舱底部设计有水仓和进出水泵，用于调节船体高度与周转船舶一致，和用于过驳平台插入的船桨，起重系统包括可移动的底座和起重机。本实用新型具有应用广泛，操作方便，结构简单等优点。
7.3、过驳平台；申请号：cn201621205752.2；申请人：中集海洋工程研究院有限公司；烟台中集来福士海洋工程有限公司；中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司;摘要：一种过驳平台包括平台主体和压载舱，平台主体包括货舱、装船装置以及卸船装置；压载舱设置在货舱的两侧及底部，用于调节过驳平台的浮态；其中，过驳平台通过在压载舱中注入压载水而坐落在海底，通过调节压载舱中的水量而漂浮在海平面上。本实用新型的过驳平台可以在船厂完成建造和设备的安装，避免了海上建造的困难；通过向压载舱中注入压载水便可使平台稳定坐落在海底，无需设置底座，从而可以减少平台与底座对接的步骤，使平台坐底就位操作更容易，也加强了过驳平台的稳定性；此外该过驳平台中的货舱能够容纳较大吨级的货物，提供货物的储存空间，使得装卸货物的船舶不必同时到位，提高了货物的装卸效率。
8.4、一种船舶过驳装置及其过驳方法；申请号：cn201410027894.3；申请人：浙江大学宁波理工学院；摘要：一种船舶过驳装置及其过驳方法，该船舶过驳装置包括垂直升降输送装置、传送带、第一定位装置、第二定位装置、调距装置、第二支架和控制器。所述垂直升降输送装置、调距装置和第一定位装置安装在第一艘船舶a上，所述第二定位装置安装在第二艘船舶b上，所述调距装置包括步进电机和卷筒，所述步进电机和卷筒相联接，所述传送带的一端缠绕在所述卷筒上，所述传送带的另一端固定在所述第二支架上。所述控制器分别与所述第一定位装置、第二定位装置、步进电机进行电气连接，通过第一定位装置与第二定位装置实现船舶a与船舶b之间的相对位置定位，来调节传送带的悬垂长度，保证货物的安全过驳。
9.5、一种船舶过驳平台；申请号：cn201910571781.2；申请人：广州文冲船厂有限责任公司；摘要：一种船舶过驳平台，包括跳板、第一翻板以及连接耳板，所述连接耳板设于船体甲板上，所述跳板的一侧边设有第一连接件，所述跳板的另一侧边与驳船甲板或码头相抵接，所述第一翻板的一侧边设有第二连接件，所述第一翻板的另一侧边与所述船体甲板相抵接，所述第一连接件通过第一连接轴与所述连接耳板可拆卸连接，所述第二连接件通过第二连接轴与所述连接耳板可拆卸连接，通过在船体甲板上设置连接耳板，可直接进行安装及焊接，利用第一连接轴安装跳板，利用第二连接轴安装第一翻板，使得车辆可以在跳板和第一翻板上平稳行驶通过，不需要使用该接驳平台时，只需将第一连接轴和第二连接轴拆卸下，实现快速进行安装和拆卸。
10.6、一种过驳平台；申请号：cn201810268876.2；申请人：武汉船用机械有限责任公司; 摘要：一种过驳平台，属于船舶机械领域。过驳平台包括门架、主跳板、副跳板、升降机构和油缸，门架用于固定安装在码头的过驳甲板上，主跳板的一端铰接在门架的底部，升降机构包括第一滑轮、第二滑轮和绞车，第一滑轮固定安装在主跳板的中部，第二滑轮固定安装在门架的顶部，绞车固定安装在门架的底部，绞车伸出的钢丝绳穿过第二滑轮并缠绕在第一滑轮上，主跳板的另一端与副跳板的一端铰接，副跳板的另一端用于活动搭接在船舶甲板上，油缸的一端铰接在主跳板上，油缸的另一端铰接在副跳板上，油缸位于主跳板和副跳板之间的铰点的下方。本发明提高了过驳平台的稳定性。
11.7、过驳装置；申请号：cn201910464841.0；申请人：广船国际有限公司;摘要：一种过驳装置，包括第一连接部、主体支架和第二连接部，第一连接部和主体支架设置在码头边缘的地坑中，第二连接部设置在船舶上，地坑呈长方体形，地坑靠近水面的一侧开口，第一
连接部固定在地坑远离水面的一侧，主体支架一端与第一连接部铰接，主体支架远离第一连接部的一端凸出于地坑的开口侧并与第二连接部搭接。本过驳装置无需船舶精确驳岸定位，过驳作业的效率高，主体支架和第二连接部可发生小幅度的相对位移，对整体结构起到保护作用，延长装置的使用寿命。
12.由上述可见，传统的过驳装置以过驳平台为主要形式，过驳平台上设置其中设备等对货物进行吊装，过驳平台体积庞大，造价高昂，且不适用于颗粒散装物料过驳的作业。


技术实现要素：

13.本发明的目的是提供一种颗粒物料船舶并靠过驳系统，应用在散装颗粒物料的过驳作业中，具有过驳效率高，操作便捷，且可实现全封闭输送物料的效果。
14.为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种颗粒物料船舶并靠过驳方法，包括如下步骤：（1）运输船锚定后，驳船平行靠近至运输船一侧；（2）启动颗粒物料船舶并靠过驳系统，启动旋转电机，将横向输料管的末端转出，出口对准驳船的货仓；（3）启动输料电机，绞龙将运输船货仓中的颗粒物料源源不断从竖向输料管输送到横向输料管，直至驳船的货仓；（4）纵移行走车与横移小车配合，加上液压缸的升降动作，将竖向输料管行走至船舱各处将所有物料吸出至驳船；（5）启动旋转电机将横向输料管的末端收回至运输船内位置，完成过驳作业。
15.颗粒物料船舶并靠过驳系统，驳船并靠在运输船一侧，运输船上设置过驳系统，过驳系统包括：两侧船舷舱口围上的轨道，纵移行走车设置纵移钢轮，可行走在轨道上；纵移行走车上还设置横移小车，横移小车通过液压缸与绞龙基座连接，液压缸底座下端铰接在横移小车上，活塞杆顶端铰接在绞龙基座侧面；绞龙基座下底面与竖向输料管固定连接，竖向输料管内设置绞龙，下端向下伸入到船货舱下，绞龙通过设置在绞龙基座上方的输料电机驱动，竖向输料管的上部侧面连通横向输料管，横向输料管的末端伸出至驳船的货仓上方。
16.所述竖向输料管的上端与绞龙基座通过轴承连接，竖向输料管的外表面设置齿轮环，绞龙基座底部对应位置设置旋转电机，旋转电机转动轴上的主动齿轮与齿轮环啮合。旋转电机提供输料管旋转的动力，输料管可做近180度方位转动，可适应驳船在运输船同一侧面任意位置可使用本过驳系统进行物料输送。横移小车上设置液压站，通过高压管路连接液压缸。
17.所述横移小车上固定设置限位板，限位板的边缘与横移小车固定，限位板的中心孔与竖向输料管的外径匹配略大，并可与竖向输料管产生滑动摩擦。限位板可进一步将竖向输料管外缘限位，防止输料管晃动摆动，造成设备碰撞弯折损坏。
18.所述竖向输料管的下端为扩大部，其对应的绞龙形状大小匹配。扩大部可增加输料管吸料的范围，提高工作效率。
19.所述绞龙的下端部向下延伸出竖向输料管，并安装若干扫料桨叶。扫料桨叶随着绞龙转轴一起转动，桨叶方向向上且呈收拢形状，桨叶扫料直径范围较输送管较大，可在系
统水平行走过程中将周围的物料扫入向绞龙的扩大部内。
20.所述横向输料管沿驳船方向倾斜，末端弯折竖直向下。物料出料顺畅。
21.所述纵移行走车通过固定在其上的纵移电机驱动。纵移电机为减速电机，通过皮带轮或者齿轮驱动纵移行走车行走。
22.所述横移小车通过固定在其上的横移电机驱动。横移电机为减速电机，通过皮带轮或者齿轮驱动横移小车行走。
23.所述纵移行走车的框架为双工字形，竖向输料管从双工字的中心线向下穿过；横移小车的框架为框型结构。双工字形框架结构稳定牢固，系统整体刚度高。
24.需进一步说明的是，当过驳系统处于不使用停滞状态时，液压缸卸压，竖向输料管下端支撑于船舱底部，或者船舱物料顶部。
25.本发明的优点：（1）本发明可应用于水泥、谷物、砂石等颗粒散装物料的过驳运输作业，自动化程度高，过驳运输过程中完全实现封闭作业，从运输船船舱直接到驳船船舱，运输过程中物料不受外界污染，（2）本发明过驳运输自动化程度高，方便快捷，无需过多人工干涉，只需用电力驱动过驳转运系统，人工通过摄像头监控船舱情况和过驳系统情况远程控制即可。
26.（3）本发明过驳作业高效，较过驳平台等传统方式大大提高过驳效率，节省过驳所需工时。
27.附图说明：图1为本发明俯视整体结构示意图；图2为图1中ⅰ处放大结构示意图；图3为图1中a
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a截面结构示意图；图4为图1中b
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b截面结构示意图；图中各部件标识为：1、运输船；2、驳船；3、纵移行走车；31、轨道；32、纵移钢轮；33、纵移电机；4、横移小车；41、限位板；42、横移电机；43、横移钢轮；5、输料电机；51、绞龙基座；52、竖向输料管；53、绞龙；54、液压缸；55、横向输料管；56、旋转电机；57、齿轮环；58、扫料桨叶。
具体实施方式
28.实施例1一种颗粒物料船舶并靠过驳方法，包括如下步骤：（1）运输船锚定后，驳船平行靠近至运输船一侧；（2）启动颗粒物料船舶并靠过驳系统，启动旋转电机，将横向输料管的末端转出，出口对准驳船的货仓；（3）启动输料电机，绞龙将运输船货仓中的颗粒物料源源不断从竖向输料管输送到横向输料管，直至驳船的货仓；（4）纵移行走车与横移小车配合，加上液压缸的升降动作，将竖向输料管行走至船舱各处将所有物料吸出至驳船；（5）启动旋转电机将横向输料管的末端收回至运输船内位置，完成过驳作业。
29.颗粒物料船舶并靠过驳系统，驳船2并靠在5000吨的运输船1一侧，运输船1上设置过驳系统，过驳系统包括：两侧船舷舱口围上的轨道31，两侧船舷舱口围间距12.6米，纵移行走车3设置纵移钢轮32，可行走在轨道31上；纵移行走车3上还设置横移小车4，横移小车长1.6米，宽1.6米；横移小车4通过液压缸54与绞龙基座51连接，液压缸54底座下端铰接在横移小车4上，活塞杆顶端铰接在绞龙基座51侧面；绞龙基座51下底面与竖向输料管52固定连接，竖向输料管长6.5米，管直径0.8米，竖向输料管52内设置绞龙53，下端向下伸入到船货舱下，绞龙53通过设置在绞龙基座51上方的输料电机5驱动，竖向输料管52的上部侧面连通横向输料管55，横向输料管55的末端伸出至驳船2的货仓上方，横向输料管跨度6.5米。
30.所述竖向输料管52的上端与绞龙基座51通过轴承连接，竖向输料管52的外表面设置齿轮环57，绞龙基座51底部对应位置设置旋转电机56，旋转电机56转动轴上的主动齿轮与齿轮环57啮合。
31.所述横移小车4上固定设置限位板41，限位板41的边缘与横移小车4固定，限位板41的中心孔与竖向输料管52的外径匹配略大，并可与竖向输料管52产生滑动摩擦。
32.所述竖向输料管52的下端为扩大部，其对应的绞龙53形状大小匹配。
33.所述绞龙53的下端部向下延伸出竖向输料管52，并安装若干扫料桨叶58。
34.所述横向输料管55沿驳船2方向倾斜，末端弯折竖直向下。
35.所述纵移行走车3通过固定在其上的纵移电机33驱动。
36.所述横移小车4通过固定在其上的横移电机42驱动。
37.所述纵移行走车3的框架为双工字形，竖向输料管52从双工字的中心线向下穿过；横移小车4的框架为框型结构。
38.纵移行走车3、横移小车4、旋转电机56和输料电机5采用人工远程遥控进行控制。
39.实施例2与实施例1不同之处在于：纵移行走车3、横移小车4、旋转电机56和输料电机5按照自动程序自动行走运行至船舱的每个位置，进而对船舱所有物料完成吸入输送。